具身認知視域下高中地理學習方式創(chuàng)新應用探究

摘要：具身認知理論強調(diào)認知過程與身體緊密相關，主張通過實際體驗和參與來促進學習。學?？山Y(jié)合當?shù)氐乩憝h(huán)境和文化特色開發(fā)校本實踐課程，設計具有地方特色的教學內(nèi)容和活動，通過“做中學”的教學模式，讓學生完成地理數(shù)據(jù)收集、環(huán)境問題研究、地理模型構(gòu)建等多樣化的學習任務，包括校園室內(nèi)外的實踐課程設計，如植被調(diào)查、天文現(xiàn)象觀測、土壤剖面觀察、氣象觀測等；由教師設計“課前實踐—課中構(gòu)建—課外檢驗—課后分享”四個學習步驟，創(chuàng)設多樣化學習任務，讓學生在真實的情境中觀察和發(fā)現(xiàn)，激發(fā)學生學習的興趣，發(fā)展其核心素養(yǎng)。關鍵詞：具身認知理論；高中地理；課程知識觀；學習方式創(chuàng)新具身認知理論認為，認知過程與身體緊密相關，認知是通過身體與環(huán)境的互動而產(chǎn)生的，其主張通過實際體驗和參與來促進學習，強調(diào)了知識不是抽象的概念，而是通過與具體情境的互動獲得。在具身認知理論視域的框架下，高中地理教學的目標不只是傳授知識，更重要的是培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，可以通過實地考察、模擬實驗等方式實現(xiàn)。學校應開發(fā)和實施校本實踐課程，緊密結(jié)合當?shù)氐牡乩憝h(huán)境和文化特色，設計出具有地方特色的教學內(nèi)容和活動，通過實施“做中學”的教學模式，讓學生完成地理數(shù)據(jù)收集、環(huán)境問題研究、地理模型構(gòu)建等多樣化的學習任務，并在實踐中培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力、團隊合作和溝通能力，從而提升其批判性思維、創(chuàng)新能力和終身學習能力。一、具身認知視域下構(gòu)建校本實踐課程法國哲學家梅洛·龐蒂（MauriceMerleau-Ponty）用“身體圖式”來表達具身認知的情境性，認為身體是存在于環(huán)境之中的，是通過與外部環(huán)境的相互作用獲得身體經(jīng)驗的［1］。地理學科具有自然屬性和人文屬性，觀察、調(diào)查、實驗是地理學科重要的、基本的研究方法。教師在校內(nèi)開展實踐課程，可以采用觀察、調(diào)查、實驗等方法，讓學生全身心投入真實情境中，加強與環(huán)境的互動聯(lián)系。校園是開展活動的安全、可靠的地點，也是與學生真實生活、社會生活貼近的場所。高中地理教學中的實驗類課程可在校園的室內(nèi)場所開展，調(diào)查、觀察類的課程則可在校園的室外場所完成。室內(nèi)主要包括教室、地理實驗室、其他各功能室等，室外包括操場、植物園、校道等空間。結(jié)合《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）及校本資源創(chuàng)設實踐內(nèi)容，筆者歸納了開展“大自然實驗室”的校園室內(nèi)、室外系列實踐課程（如下頁表1所示）。例如，通過野外觀察或運用視頻、圖像等識別主要植被，說明其與自然環(huán)境的關系；利用校園內(nèi)1013種豐富的植物資源，開展校園植被調(diào)查實踐活動；通過野外觀察或運用土壤標本等，說明土壤的主要形成因素；在校園小樹林里，開挖某一處土壤，找出土壤剖面，并開展土壤剖面的觀察實踐活動；等等。二、具身認知視域下創(chuàng)設多樣化任務具身認知理論中的具身性，是指認識依賴來自身體各種不同感受器的多種多樣的經(jīng)驗和參與［2］，如動手觸摸，感受質(zhì)地；用眼觀察，了解多樣；用鼻去嗅，體會氣味等。學生利用聽覺、視覺、味覺、嗅覺和觸覺提升感受力，引發(fā)好奇心和探究興趣，觸動尊重大自然、熱愛大自然、保護大自然的情感。具身性不是停留在五官感受的體驗上，而是促發(fā)學生參與和表達。教師可創(chuàng)設多元任務群，激發(fā)學生的學習興趣，發(fā)展?jié)撛谥悄?，使其積極參與學習。如觸覺敏銳的學生可通過觸摸、觸碰感受和操控物體，完成模型制作、模擬實驗等實踐作業(yè)。動覺敏銳的學生，可進行驗證性實驗、演示實驗等實踐作業(yè)。視覺—空間智能發(fā)達的學生，善于區(qū)分、認識、設計圖像的，可進行空間想象和空間推理分析；善于感知和創(chuàng)作心智圖像的，可以通過繪圖、制圖、析圖等進行簡單的圖形表達。視覺感官發(fā)達的學生，可利用視覺化的記錄、表達和工具，或是利用虛擬技術動態(tài)呈現(xiàn)提綱、流程圖、概念圖、思維導圖等。聽、說技能優(yōu)秀的學生，可通過典型現(xiàn)象和問題的討論、課堂展示等，充分展示、提升語言技能。例如，在氣溫測量實踐活動中，學生可以模擬不同地表性質(zhì)的物質(zhì)升溫實驗，繪制氣溫變化折線圖，然后用思維導圖呈現(xiàn)實驗構(gòu)想和預測，匯報和總結(jié)生成的新舊知識聯(lián)系，運用概念圖構(gòu)建新知。又如，在校園等高線測量活動中，學生調(diào)用身體的各種感官機能深度參與其中（如圖1、圖2所示）。學生在學習過程中通過調(diào)用各項智能，將知識、能力、品格、觀念等整合在一起，從而充分培養(yǎng)綜合學習品質(zhì)。三、具身認知視域下學習方式實施的步驟具身認知的生成性說明了神經(jīng)系統(tǒng)、身體、環(huán)境三者聯(lián)系不是預設的，而是一種耦合關系，是在大腦內(nèi)在的表征，以及個體自主與環(huán)境的耦合基礎上所產(chǎn)生。學習的理解性和生成性特點，要求學生在解決問題的過程中創(chuàng)造性地完成學習。教師從教學設計者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W習設計者，要轉(zhuǎn)變設計視角和設計理念。創(chuàng)新學習方式的路徑是構(gòu)建立體學習系統(tǒng)，延伸課堂學習的時空，形成課內(nèi)外融合的深度學習體系。教師可通過課前實踐—課中構(gòu)建—課外檢驗—課后分享四個步驟（如圖3所示），讓學生經(jīng)歷和體驗學科專家的學習和研究過程，從而在真實的情境中觀察和發(fā)現(xiàn)，形成課堂中的概念構(gòu)建與模式，最后進行實踐檢驗和分享。一是課前實踐，即教師在課前組織學生開展真實的地理實踐活動，利用校內(nèi)環(huán)境為學生設計豐富多樣的地理實踐活動，包括城郊氣溫測量、云的觀察、月相觀察、校園植物調(diào)查等，讓學生在真實的地理實踐活動中體驗、發(fā)現(xiàn)地理事物和地理現(xiàn)象，形成設計調(diào)查小主題，分工進行方案設計、數(shù)據(jù)調(diào)查，從中發(fā)現(xiàn)問題等。二是課中構(gòu)建，即基于實踐經(jīng)驗，在課堂上進行抽象歸納。由學生對獲得的實踐素材或數(shù)據(jù)進行處理，從中提煉學科知識和概念，與自身已有知識進行鏈接，形成自我建構(gòu)。在合作體驗的過程中，學生掌握了傳統(tǒng)的地理工具的使用、現(xiàn)代空間技術的運用，體驗了團隊合作的價值。課堂是課前實踐的深化，教師為學生提供一定的指導，將教材原理與實踐問題相融合，有助于學生對知識進行主動建構(gòu)。三是課外檢驗，即將課堂所得進行課外檢驗和應用。課堂上經(jīng)過抽象處理歸納得出的概念、原理，還需要學生進一步實踐檢查與鞏固。教師要引導學生回到真實世界，在解決問題的情境中對課堂學習所得進行課外檢驗應用，體驗解決問題后的成就感，有助于培養(yǎng)學生的主人翁意識。四是課后分享，即將學習所得再進行分享交流。學生經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)、抽象、解決的過程，有了充分的實踐經(jīng)驗和學科認識，教師可引導學生分享學習感受和學習成果，讓學生經(jīng)歷學術寫作和分享的過程，產(chǎn)生學科學習的成就感，以形成科學論證能力。如教師鼓勵學生在校園內(nèi)外以多種形式進行成果分享，并對成果進行多主體、多角度評價，以形成學生綜合素質(zhì)評價檔案，為學生的全面發(fā)展提供支持?；谝陨蠈W習步驟，筆者在校園內(nèi)設置探究任務，讓學生開展觀察類的系列實踐活動（如下頁表2所示）。《課程標準》中的“運用示意圖等，說明大氣受熱過程與熱力環(huán)流原理，并解釋相關現(xiàn)象”，以及“與生產(chǎn)生活聯(lián)系，解釋相關現(xiàn)象”，引導學生理解：大氣雖然“看不見、摸不著”，但我們每時每刻可以感受到大氣的存在。在“云的觀察”校內(nèi)實踐活動中，筆者設置多項探究任務：①引導學生在校園進行連續(xù)三天的觀測，對校園上空不同時段的“云”進行觀察、思考和記錄，將觀測過程中形成的疑惑、隨機生成的問題記錄下來；②收集和記錄學生提出的問題和困惑；③補充關于云的概念、云的分類、云與天氣等知識，結(jié)合課標要求進行學習活動設計；④將學生生成的問題，設置為課堂教學的問題鏈：云是什么（大氣的物質(zhì)組成）？—云有多高（大氣的垂直分層）？—云和溫度的關系（大氣垂直方向上氣溫、密度的變化）—晴朗的天空和傍晚的彩霞（大氣受熱過程）—為什么云是一朵一朵的（熱力環(huán)流）？請借助教材和補充材料，分小組合作探究解決實際問題，解決實踐活動中出現(xiàn)的困惑，從而自主構(gòu)建新知；⑤組織學生深度參與學習過程，拓展對大氣相關知識的認知和理解，如去當?shù)貧庀缶?，參與“探空氣球”的釋放體驗活動，參觀氣象觀測點的器材演示和設備調(diào)試，深入分析氣象觀測點的區(qū)位選址，體驗和錄制氣象播報、氣象主播職業(yè)體驗等。由此，學生在真實的情境中觀察和發(fā)現(xiàn)，形成概念構(gòu)建與模式探索，促進實踐檢驗和分享，并在實踐中有效提升觀察能力和思維能力。表2觀察類實踐活動[學生生成的問題學科知識課外檢驗與分享①晴朗的天氣，天空為什么是藍色的？陰天時，天空為什么是灰色的？為什么有時傍晚會出現(xiàn)晚霞？②晴天時，我們看到的云為什么是一朵一朵的？③為什么下午的云層比上午的云層厚呢？大氣的組成、大氣的受熱過程①參觀氣象局，了解氣象觀測器材②進行造云實驗（長玻璃管、干冰、一炷香、打火機……）③搜索天氣網(wǎng)站，觀察收集云圖，嘗試播報天氣①云是什么，是由什么組成的？②云有多高？云上邊有什么？③云和溫度有關嗎？大氣的組成、大氣的垂直分層①不同形態(tài)的云，預示著怎樣的天氣？②觀察云，可以得到準確的天氣預報嗎？大氣的組成與垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的關系]四、具身認知理論對學習方式轉(zhuǎn)變的啟示具身認知理論是認識論、認知科學、神經(jīng)科學、計算機以及現(xiàn)象學等諸多學科領域中的重要理論，是探究人類認知、知識等話題的當代最新成果的核心體現(xiàn)［3］。認知理論的發(fā)展推動了教育者對知識和學習之間關系的深入理解。張良教授認為，知識意味著于人類在參與、行動、實踐基礎上，創(chuàng)造出具有情境性、具身性、復雜性品質(zhì)的產(chǎn)物［4］，具身認知理論視域下，倡導重新整合形成新的課程知識觀，學生的學習并非被動式接受知識，而是教師和學生相互合作，對情境知識形成獨特解釋的理性過程。首先，具備情境性和具身性是學習的特點，知識與知識的構(gòu)建者并非割裂開來，而是融為一體，教師與學生應將個人知識經(jīng)驗、個人身體感受、個人經(jīng)歷、個人技能等融入學習中，然后去開發(fā)、設計和實施。其次，理解性和生成性也是學習的特點之一，抽象化、概念化、符號化的學科知識與生活世界一體共生，教師和學生直面自然環(huán)境和社會境遇，依賴于運用學科知識去探索和解決生活中的問題。最后，主動性和創(chuàng)造性是學習的特性，學習要真正發(fā)生，就要尊重認知的規(guī)律和特點，讓學生轉(zhuǎn)變學習方式，置身于自然、世界和社會場域中遇見真實的問題，在